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UNIDAD ACADEMICA DE INGENIERIA INGENIERO CIVIL CALCULO VECTORIAL APUNTES DE CÁLCULO VECTORIAL *LUIS ENRIQUE GALLARDO CHARCO *DANIEL NOVA BAILÓN *RANFERI SUAREZ CASTRO EQUIPO 10 *DOMINIO Y CODOMINO R f r X1, x2, x3 y *DOMINIO DE DEFINICIÓN. Y= F (X1, X2, X3…. Xn) UNIVERSIDAD AUTONOMA DE GUERRERO U *GRAFICA DE DOMINIO X + 4 + 3 ≥ 0 (X+4+3) -3 ≥ 0 – 3 -3 -2 -1 -1 -2 -3 X + Y= -3 -----RECTA X= 0 Y= -3 Y= 0 X= -3 Tarea: 1 DETERMINAR EL DOMINIO DE DEFINICION: a)√4 − 𝑥2 − 𝑦2 4 − 𝑥2 − 𝑦2 ≥ 0 4 − (𝑥2 + 𝑦2) ≥ 0 4 − (𝑥2 + 𝑦2) − (𝑥2 + 𝑦2) ≥ 0 + (𝑥2 + 𝑦2) 4 ≥ 𝑥2 + 𝑦2 𝑥2 + 𝑦2 = 4 𝑥2 + 𝑦2 = 4 4 3 2 1 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 -1 -2 -3 -4 *OBTENER EL DOMINIO DE LA SIGUIENTE FUNCIÓN; 𝑓(𝑥, 𝑦) = √4 − 𝑥2−𝑦2 EVALUANDO LA FUNCION SU DOMINIO SERA 𝑫𝒇{𝒙, 𝒚°|𝒙, 𝒚ℇℝ} *LIMITE DE UNA FUNCIÓN DE VARIAS VARIABLES. Lim f(x) = L –1 = F(a) x----a Lim f(x, y) = L --- 1 = f(a, y) x----a Lim f(x, y)= L --- L = F(x, a) EJEMPLO. Lim f (x, y) = √x² + y² - 2xy = L L= f (-3, y) = √3² + y² - 2(-3)y = √9 + y²-6y Lim (f(x)= 𝒆𝒙𝒚 (x² + y² + 2y)) = L L= f( x- 4) X (-4) (x²+(-4²)+2 (-4) ) L= 𝒆−𝟒𝒙 ( x² + 16 – 8) L= 𝒆−𝟒𝒙 ( x² + – 8) lim 𝑍→3 (√𝑋2 + 𝑌2 − 2𝑍2) lim 𝑍→3 (√𝑋2 + 𝑌2 − 2(3)2) lim 𝑍→3 (√𝑋2 + 𝑌2 − 2(9)) = (√𝑋2 + 𝑌2 − 18) B) lim 𝑦→0 ( 𝑋2+2𝑋𝑌+𝑌2 𝑋+𝑌 ) = 𝐿 𝐿 = 𝑓(𝑋, 0) 𝑓(𝑋) 𝑥2 + 2𝑋 + (0) + (0)2 𝑋 + 0 𝑓(𝑋) = 𝑥2 + 0 + 0 𝑋 𝑓(𝑋) = 𝑥2 𝑥 = 𝑋 c) LIM[𝒆𝟐𝒙𝒚𝒛√𝒙𝟐+𝒚𝟐 + 𝒛𝟐] X=4 F(x,y,z)=L F(x,y,z)= 𝒆𝟐𝒙𝒚𝒛√𝒙𝟐+𝒚𝟐 + 𝒛𝟐 F(4)= 𝒆𝟐(𝟒)𝒚𝒛√(𝟒)𝟐+𝒚𝟐 + 𝒛𝟐 F(4)= 𝒆𝟖𝒚𝒛√𝟏𝟔 + 𝒚𝟐 + 𝒛𝟐 *DERIVADAS PARCIALES Obtener fx, fy, fz de las siguientes funciones. A) F (x, y)= e˟ʸ (cos x + sen y) B) F (x, y , z) cos(x,y,z) √x²+y²+z c) F( x, y , z) e²˟ʸ ln │ x² + y² + z² Obtener fx , fy, fz de las siguientes funciones B) 𝒇(𝒙, 𝒚, 𝒛) = 𝐜𝐨𝐬(𝒙𝒚𝒛) √𝒙𝟐+𝒚𝟐+𝒛𝟐 Con respecto a x 𝑓(𝑥) = 𝑑 𝑑𝑥 cos(𝑥𝑦𝑧) √𝑥2+𝑦2+𝑧2 𝑑 𝑑𝑥 = 𝑑1`(𝑑2`)−𝑑1(𝑑2) 𝑑2 Y,Z= constante 𝑑 𝑑𝑥 𝑓(𝑥) = (sen(𝑥𝑦𝑧) ) (√𝑥2+𝑦2+𝑧2 )−(cos(𝑥𝑦𝑧)) (√𝑥2+𝑦2+𝑧2 ) (√𝑥2+𝑦2+𝑧2 )2 𝑑 𝑑𝑥 𝑓(𝑥) = sen(𝑥𝑦𝑧) − cos(𝑥𝑦𝑧) Con respecto a y 𝑓(𝑥) = 𝑑 𝑑𝑥 cos(𝑥𝑦𝑧) √𝑥2+𝑦2+𝑧2 𝑑 𝑑𝑥 = 𝑑1`(𝑑2`)−𝑑1(𝑑2) 𝑑2 X,Z= constante 𝑑 𝑑𝑥 𝑓(𝑦) = (− sen(𝑥𝑦𝑧) ) (√𝑥2+𝑦2+𝑧2 )−(cos(𝑥𝑦𝑧)) (√𝑥2+𝑦2+𝑧2 ) (√𝑥2+𝑦2+𝑧2 )2 𝑑 𝑑𝑥 𝑓(𝑥) = −sen(𝑥𝑦𝑧) − cos(𝑥𝑦𝑧) Con respecto a Z 𝑓(𝑥) = 𝑑 𝑑𝑥 cos(𝑥𝑦𝑧) √𝑥2+𝑦2+𝑧2 𝑑 𝑑𝑥 = 𝑑1`(𝑑2`)−𝑑1(𝑑2) 𝑑2 X,Y= constante 𝑑 𝑑𝑥 𝑓(𝑥) = (− sen(𝑥𝑦𝑧) ) (√𝑥2+𝑦2+𝑧2 )−(cos(𝑥𝑦𝑧)) (√𝑥2+𝑦2+𝑧2 ) (√𝑥2+𝑦2+𝑧2 )2 𝑑 𝑑𝑥 𝑓(𝑥) = − sen(𝑥𝑦𝑧) − cos(𝑥𝑦𝑧) TAREA #2 OBTENER F(X), F(Y), F(Z) (C) 𝑓(𝑥. 𝑦. 𝑧) = 𝑒2𝑥𝑦 ln|𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2| ln|𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2| 𝜕 𝜕𝑥 (𝑒2𝑥𝑦 ln|𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2|) F = 𝑒2𝑥𝑦 G = ln|𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2| 𝜕 𝜕𝑥 (𝑒2𝑥𝑦) = 𝑒2𝑥𝑦 2𝑦 𝜕 𝜕𝑥 (ln|𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2|)= 2𝑥 𝑥2+𝑦2+𝑧2 =𝑒2𝑥𝑦 2𝑦 (ln|𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2|) + (𝑒2𝑥𝑦)( 2𝑥 𝑥2+𝑦2+𝑧2) =2𝑒2𝑥𝑦 ( 𝑥 𝑥2+𝑦2+𝑧2 + 𝑦 ln|𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2|) 𝑓(𝑥. 𝑦. 𝑧) = 𝑒2𝑥𝑦 ln|𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2| ln|𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2| 𝜕 𝜕𝑦 (𝑒2𝑥𝑦 ln|𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2|) F = 𝑒2𝑥𝑦 G = ln|𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2| 𝜕 𝜕𝑥 (𝑒2𝑥𝑦) = 𝑒2𝑥𝑦 2𝑥 𝜕 𝜕𝑥 (ln|𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2|)= 2𝑦 𝑥2+𝑦2+𝑧2 =𝑒2𝑥𝑦 2𝑥 (ln|𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2|) + (𝑒2𝑥𝑦)( 2𝑦 𝑥2+𝑦2+𝑧2) =2𝑒2𝑥𝑦 ( 𝑦 𝑥2+𝑦2+𝑧2 + 𝑥 ln|𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2|) 𝑓(𝑥. 𝑦. 𝑧) = 𝑒2𝑥𝑦 ln|𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2| ln|𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2| 𝜕 𝜕𝑧 (𝑒2𝑥𝑦 ln|𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2|) Si, 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 = 𝑈 =𝑒2𝑥𝑦 𝜕 𝜕𝑈 ln(𝑈) 𝜕 𝜕𝑧 (𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2) 𝜕 𝜕𝑈 = ln(𝑈) = 1 𝑈 𝜕 𝜕𝑧 (𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2) = 2𝑧 SUSTITUYENDO U POR (𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2), OBTENEMOS: =𝑒2𝑥𝑦 1 (𝑥2+𝑦2+𝑧2) 2𝑧 = 2𝑒2𝑥𝑦𝑍 (𝑥2+𝑦2+𝑧2) F(x) = √𝒙+𝒚 𝒙𝟐+𝒚𝟐 .f(x)= 𝒅 𝒅𝒙 √𝒙+𝒚 𝒙𝟐+𝒚𝟐 . 𝒅 𝒅𝒙 √𝒙+𝒚 𝒙𝟐+𝒚𝟐 . 𝒅 𝒅𝒙 [√𝒙+𝒚] ((𝒙𝟐+𝒚𝟐))−(√𝒙+𝒚)( 𝒅 𝒅𝒙 [(𝒙𝟐+𝒚𝟐)]) ((𝒙𝟐+𝒚𝟐))𝟐 . 𝒅 𝒅𝒙 (𝒙 + 𝒚) 𝟏 𝟐 = 𝟏 𝟐(𝒙+𝒚)) 𝟏 𝟐 . 𝒅 𝒅𝒙 𝒙𝟐 + 𝒚𝟐 = 𝟐𝒙 . 𝒅 𝒅𝒙 √𝒙+𝒚 𝒙𝟐+𝒚𝟐 = ( 𝟏 𝟐(𝒙+𝒚) 𝟏 𝟐 )( 𝒙𝟐+𝒚𝟐)−√𝒙+𝒚(𝟐𝒙) (𝒙𝟐+𝒚𝟐)𝟐 . 𝒅 𝒅𝒙 √𝒙+𝒚 𝒙𝟐+𝒚𝟐 = 𝟏 𝟐(𝒙𝟐+𝒚𝟐)(𝒙+𝒚)) 𝟏 𝟐 − 𝟐𝒙√𝒙+𝒚 (𝒙𝟐+𝒚𝟐)𝟐 . 𝒇(𝒙) 𝟏 𝟐(𝒙𝟐+𝒚𝟐)(𝒙+𝒚)) 𝟏 𝟐 − 𝟐𝒙√𝒙+𝒚 (𝒙𝟐+𝒚𝟐)𝟐 F(y)= √𝒙+𝒚 𝒙𝟐+𝒚𝟐 .f(y)= 𝒅 𝒅𝒚 √𝒙+𝒚 𝒙𝟐+𝒚𝟐 . 𝒅 𝒅𝒚 √𝒙+𝒚 𝒙𝟐+𝒚𝟐 . 𝒅 𝒅𝒙 [√𝒙+𝒚] ((𝒙𝟐+𝒚𝟐))−(√𝒙+𝒚)( 𝒅 𝒅𝒙 [(𝒙𝟐+𝒚𝟐)]) ((𝒙𝟐+𝒚𝟐))𝟐 . 𝒅 𝒅𝒚 (𝒙 + 𝒚) 𝟏 𝟐 = 𝟏 𝟐(𝒙+𝒚)) 𝟏 𝟐 . 𝒅 𝒅𝒚 𝒙𝟐 + 𝒚𝟐 = 𝟐𝒚 . 𝒅 𝒅𝒙 √𝒙+𝒚 𝒙𝟐+𝒚𝟐 = ( 𝟏 𝟐(𝒙+𝒚) 𝟏 𝟐 )( 𝒙𝟐+𝒚𝟐)−√𝒙+𝒚(𝟐𝒙) ((𝒙𝟐+𝒚𝟐))𝟐 . 𝒅 𝒅𝒙 √𝒙+𝒚 𝒙𝟐+𝒚𝟐 = 𝟏 𝟐(𝒙𝟐+𝒚𝟐)(𝒙+𝒚)) 𝟏 𝟐 − 𝟐𝒙√𝒙+𝒚 (𝒙𝟐+𝒚𝟐)𝟐 . 𝒇(𝒚) 𝟏 𝟐(𝒙𝟐+𝒚𝟐)(𝒙+𝒚)) 𝟏 𝟐 − 𝟐𝒙√𝒙+𝒚 (𝒙𝟐+𝒚𝟐)𝟐 *DERIVADAS DE UNA FUNCIÓN IMPLICITA. *EJEMPLO 1) X² + 3xy -4z + 2w – 2x + 6y 2) x² + 3xy – 4y³ = 4 Igualamos a cero x² + 3xy – 2x – 4z + 2w – 6y = 0 ɖw/ɖx = ɖ/ɖx (x² + 3xy – 2x – 4z + 2w – 6y) = 0 *LA DERIVADA DE UNA FUNCIÓN. F (x)---- d/dx y= f(x) dy/dx= f’ (x) → d = (f’ (x) ) dx Obtener la tercera derivada de F(z) f(z)=√𝒙𝟐 + 𝒚𝟐 + 𝒛𝟐 f(z)= 𝑑 𝑑𝑧 √𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 . 𝑑 𝑑𝑧 √𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 .. 𝑑 𝑑𝑧 (𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2)1 2 . 𝑑 𝑑𝑢 𝑢1 2 = 1 2𝑢1 2 . 𝑑 𝑑𝑧 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 = 0 + 𝑑 𝑑𝑧 𝑦2 + 𝑧2 . 𝑑 𝑑𝑧 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 = 0 + 0 + 𝑑 𝑑𝑧 𝑧2 . 𝑑 𝑑𝑧 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 = 0 + 0 + 2𝑧 . 𝑑 𝑑𝑧 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 = 2𝑧 . 𝑑 𝑑𝑢 1 2(𝑥2+𝑦2+𝑧2)1 2 2z = 1 2(𝑥2+𝑦2+𝑧2)1 2 . 𝑧 . 𝑑 𝑑𝑧 (𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2)1 2 = 𝑧 (𝑥2+𝑦2+𝑧2)1 2 F(z)= 𝒛 (𝒙𝟐+𝒚𝟐+𝒛𝟐)𝟏 𝟐 2. F(z)= 𝒛 (𝒙𝟐+𝒚𝟐+𝒛𝟐)𝟏 𝟐 F(z)= 𝑑 𝑑𝑧 𝒛 (𝒙𝟐+𝒚𝟐+𝒛𝟐)𝟏 𝟐 . 𝑑 𝑑𝑧 𝒛 (𝒙𝟐+𝒚𝟐+𝒛𝟐)𝟏 𝟐 . ( 𝑑 𝑑𝑥 [𝑧]((𝒙𝟐+𝒚𝟐+𝒛𝟐) (𝟏) 𝟐 −(𝒛)( 𝑑 𝑑𝑥 [((𝒙𝟐+𝒚𝟐+𝒛𝟐)𝟏 𝟐 ])) ((𝒙𝟐+𝒚𝟐+𝒛𝟐)𝟏𝟐 )𝟐 . 𝑑 𝑑𝑧 𝑧 = 1 . 𝑑 𝑑𝑧 (𝒙𝟐 + 𝒚𝟐 + 𝒛𝟐)𝟏 𝟐 = 𝒛 (𝒙𝟐+𝒚𝟐+𝒛𝟐)𝟏 𝟐 . 𝑑 𝑑𝑥 𝒛 (𝒙𝟐+𝒚𝟐+𝒛𝟐)𝟏 𝟐 ((𝟏)(𝑥2+𝑦2+𝑧2)) 𝟏 𝟐−𝒛( 𝒛 (𝒙𝟐+𝒚𝟐+𝒛𝟐) 𝟏 𝟐 ) ((𝑥2+𝑦2+𝑧2)𝟏 𝟐 )𝟐 . 𝑑 𝑑𝑥 𝒛 (𝒙𝟐+𝒚𝟐+𝒛𝟐)𝟏 𝟐 = ((𝟏)(𝑥2+𝑦2+𝑧2)) 𝟏 𝟐−𝒛( 𝒛 (𝒙𝟐+𝒚𝟐+𝒛𝟐) 𝟏 𝟐 ) ((𝑥2+𝑦2+𝑧2)𝟏 𝟐)(𝟐)) . 𝑑 𝑑𝑥 𝒛 (𝒙𝟐+𝒚𝟐+𝒛𝟐)𝟏 𝟐 = ((𝟏)(𝑥2+𝑦2+𝑧2)) 𝟏 𝟐−𝒛( 𝒛 (𝒙𝟐+𝒚𝟐+𝒛𝟐) 𝟏 𝟐 ) (𝑥2+𝑦2+𝑧2) . 𝑑 𝑑𝑥 𝒛 (𝒙𝟐+𝒚𝟐+𝒛𝟐)𝟏 𝟐 = ((𝟏)(𝑥2+𝑦2+𝑧2)) 𝟏 𝟐−𝒛( 𝒛 (𝒙𝟐+𝒚𝟐+𝒛𝟐) 𝟏 𝟐 ) 𝒙𝟐 + 𝒚𝟐 + 𝒛𝟐 . 𝑑 𝑑𝑥 𝒛 (𝒙𝟐+𝒚𝟐+𝒛𝟐)𝟏 𝟐 = (𝑥2+𝑦2+𝑧2) 𝟏 𝟐 𝒙𝟐 + y2 + z2 − 𝒛𝟐 𝒙𝟐(𝑥2+𝑦2+𝑧2)1 2 +𝒚𝟐+𝒛𝟐 . (𝑥2+𝑦2+𝑧2) 𝟏 𝟐 𝒙𝟐 +2𝒚𝟐 + 𝒛𝟐+𝒛𝟐 − 𝒛𝟐 𝒙𝟐(𝑥2+𝑦2+𝑧2)1 2 . (𝑥2+𝑦2+𝑧2) 𝟏 𝟐 𝒙𝟐 +2𝒚𝟐 + 𝟐𝒛𝟐 − 𝒛𝟐 𝒙𝟐(𝑥2+𝑦2+𝑧2)1 2 3. . (𝑥2+𝑦2+𝑧2) 𝟏 𝟐 𝒙𝟐 +2𝒚𝟐 + 𝟐𝒛𝟐 − 𝒛𝟐 𝒙𝟐(𝑥2+𝑦2+𝑧2)1 2 f(z)= 𝑑 𝑑𝑥 (𝑥2+𝑦2+𝑧2) 𝟏 𝟐 𝒙𝟐 +2𝒚𝟐 + 𝟐𝒛𝟐 − 𝒛𝟐 𝒙𝟐(𝑥2+𝑦2+𝑧2)1 2 . 𝑑 𝑑𝑧 ( (𝑥2+𝑦2+𝑧2) 𝟏 𝟐 𝒙𝟐 ) +2𝒚𝟐 + 𝟐𝒛𝟐 − 𝒛𝟐 𝒙𝟐(𝑥2+𝑦2+𝑧2)1 2 . . 𝑑 𝑑𝑧 ( (𝑥2+𝑦2+𝑧2) 𝟏 𝟐 𝒙𝟐 )+ . 𝑑 𝑑𝑧 +2𝒚𝟐 + 𝑑 𝑑𝑧 + 𝟐𝒛𝟐 − 𝒛𝟐 𝒙𝟐(𝑥2+𝑦2+𝑧2)1 2 . . 𝑑 𝑑𝑧 ( (𝑥2+𝑦2+𝑧2) 𝟏 𝟐 𝒙𝟐 ) . 𝑥2+𝑦2+𝑧2 𝟐𝒙𝟐 .. 𝑑 𝑑𝑢 𝑢 𝟐𝒙𝟐 . 𝑑 𝑑𝑧 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 .. 𝑑 𝑑𝑢 𝑢 𝟐𝒙𝟐 = 1 𝟐𝒙𝟐 . 𝑑 𝑑𝑧 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 = 0 + 𝑑 𝑑𝑧 𝑥2 + 𝑦2 . 𝑑 𝑑𝑧 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 = 0 + 0 𝑑 𝑑𝑧 𝑧2 . 𝑑 𝑑𝑧 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 = 0 + 0 + 2𝑧 . 𝑑 𝑑𝑧 𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2 = 2𝑧 . 𝑑 𝑑𝑢 . 𝑢 𝑥2 2z = 1 2𝑥2 . 2𝑧 . 𝑑 𝑑𝑧 𝑥2+𝑦2+𝑧2 2𝑥2 = 1 𝑥2 .z . 𝑑 𝑑𝑧 𝑥2+𝑦2+𝑧2 2𝑥2 = 𝑧 𝑥2 . 𝑑 𝑑𝑧 2𝑦2 0 . 𝑑 𝑑𝑧 𝑧2 4z . 𝑑 𝑑𝑧 − 𝒛𝟐 𝒙𝟐(𝑥2+𝑦2+𝑧2)1 2 .− 𝒛𝟐 𝒙𝟐(𝑥2+𝑦2+𝑧2)1 2 .− 𝒛𝟐 𝒙𝟐(𝑥2+𝑦2+𝑧2) . 𝑑 𝑑𝑥 [−2𝒛𝟐](𝑥2(𝑥2+𝑦2+𝑧2))−(−2𝒛𝟐)( 𝑑 𝑑𝑥 𝑑 𝑑𝑥 [𝑥2(𝑥2+𝑦2+𝑧2)]) 𝑥2(𝑥2+𝑦2+𝑧2)) . 𝑑 𝑑𝑧 − 2𝒛𝟐 = −𝟒𝒛 . 𝑑 𝑑𝑧 𝑥4+𝑥2 + 𝑦2 + 𝑧2=-4z . 𝑑 𝑑𝑧 − 2𝒛𝟐 𝒙𝟐(𝑥2+𝑦2+𝑧2) = (−4𝑧)(𝑥2(𝑥2+𝑦2+𝑧2))−(−2𝑧2)(2𝑥2𝑧) 𝑥2(𝑥2+𝑦2+𝑧2))2 . 𝑑 𝑑𝑥 − 2𝒛𝟐 𝒙𝟐(𝑥2+𝑦2+𝑧2) = (−4𝑧)(𝑥2(𝑥2+𝑦2+𝑧2))−(−2𝑧2)(2𝑥2𝑧) (𝑥2(𝑥2+𝑦2+𝑧2))2 . 𝑑 𝑑𝑥 − 2𝒛𝟐 𝒙𝟐(𝑥2+𝑦2+𝑧2) = (−4𝑧)(𝑥2(𝑥2+𝑦2+𝑧2))−(−2𝑧2)(2𝑥2𝑧) (𝑥4(𝑥2+𝑦2+𝑧2))2 . 𝑑 𝑑𝑥 − 2𝒛𝟐 𝒙𝟐(𝑥2+𝑦2+𝑧2) = (−4𝑧)(𝑥2(𝑥2+𝑦2+𝑧2))−(−2𝑧2)(2𝑥2𝑧) (𝑥4+𝑥2+𝑦2+𝑧2)2 . 𝑑 𝑑𝑥 − 2𝒛𝟐 𝒙𝟐(𝑥2+𝑦2+𝑧2) = (−4𝑧)(𝑥2(𝑥2+𝑦2+𝑧2))−(−2𝑧2)(2𝑥2𝑧) (𝑥4+𝑥2+𝑦2+𝑧2)(𝑥4+𝑥2+𝑦2+𝑧2) . 𝑑 𝑑𝑥 − 2𝒛𝟐 𝒙𝟐(𝑥2+𝑦2+𝑧2) = (−4𝑧)(𝑥2(𝑥2+𝑦2+𝑧2))−(−2𝑧2)(2𝑥2𝑧) 𝑥4.𝑥4+𝑥4.𝑦2+𝑥4𝑥2𝑧2+𝑥2𝑦2.𝑥4+𝑥2𝑦2.𝑥2𝑦2.𝑥2𝑧2+𝑥2𝑧2.𝑥4𝑥2𝑧2.𝑥4𝑥2𝑧2.𝑥2𝑦2.𝑥2 . 𝑑 𝑑𝑥 − 2𝒛𝟐 𝒙𝟐(𝑥2+𝑦2+𝑧2) = (−4𝑧)(𝑥2(𝑥2+𝑦2+𝑧2))−(−2𝑧2)(2𝑥2𝑧) 𝑥8+2𝑥6𝑦2+2𝑥6𝑧2+𝑥4+𝑦4+2𝑥4𝑦2𝑧2+𝑥4𝑧4 . 𝑑 𝑑𝑥 − 2𝒛𝟐 𝒙𝟐(𝑥2+𝑦2+𝑧2) = (−4𝑧)(𝑥2(𝑥2+𝑦2+𝑧2))−(−2𝑧2)(2𝑥2𝑧) 𝑥8 +2𝑥6𝑦2 + +2𝑥6𝑧2 + 𝑥4𝑦4 + +2𝑥4𝑦2𝑧2 + 𝑥4𝑧4 . 𝑑 𝑑𝑥 − 2𝒛𝟐 𝒙𝟐(𝑥2+𝑦2+𝑧2) = 4𝑧(𝑥2+𝑦2+𝑧2) 𝑥6 +2𝑥6𝑦2 + +2𝑥6𝑧2 + 𝑥4𝑦4 + +2𝑥4𝑦2𝑧2 + 𝑥4𝑧4 + 4𝑧3 6 +2𝑥6𝑦2 + +2𝑥6𝑧2 + 𝑥4𝑦4 + +2𝑥4𝑦2𝑧2 + 𝑥4𝑧4 . )= 𝑑 𝑑𝑧 (𝑥2+𝑦2+𝑧2) 𝟏 𝟐 𝒙𝟐 +2𝒚𝟐 + 𝟐𝒛𝟐 − 𝒛𝟐 𝒙𝟐(𝑥2+𝑦2+𝑧2)1 2 = 𝑧 𝑥2 + − 4𝑧(𝑥2+𝑦2+𝑧2) 𝑥6 +2𝑥6𝑦2+2𝑥6𝑧2 + 𝑥4𝑦4 + 2𝑥4𝑦2𝑧2 + 𝑥4𝑧4+ 4𝑧2 6 +2𝑥6𝑦2 + +2𝑥6𝑧2 + 𝑥4𝑦4 + 2𝑥4𝑦2𝑧2 + 𝑥4𝑧4 4𝑥2𝑦2 + 𝑥4𝑦4 + 𝑥4𝑦4 + 2𝑥6𝑧2 + 2𝑥4𝑦2𝑧2 + 𝑥4𝑧4+ 4𝑧3 𝑥6 +2𝑥6𝑦2+2𝑥6𝑧2 + 𝑥4𝑦4 + 2𝑥4𝑦2𝑧2 + 𝑥4𝑧4 .4𝑥6𝑦2 + 𝑥4𝑦4 + 𝑥4𝑦4 + 2𝑥6𝑧2 + 2𝑥4𝑦2𝑧2 + 2𝑥6𝑧2 + 2𝑥4𝑦2𝑧2 + 𝑥4𝑧4 4𝑧3 𝑥6 + 𝑧 𝑥2 + 4𝑧 − 4𝑧(𝑥2+𝑦2+𝑧2) 𝑥6 .4𝑥6𝑦2 + 𝑥4𝑦4 + 𝑥4𝑦4 + 2𝑥6𝑧2 + 2𝑥4𝑦2𝑧2 + 2𝑥6𝑧2 + 2𝑥4𝑦2𝑧2 + 𝑥4𝑧4 4𝑧3 𝑥6 + 𝑧 𝑥2 + 4𝑧 − 4𝑧(𝑥2+𝑦2+𝑧2) 𝑥6 .4𝑥6𝑦2 + 𝑥4𝑦4 + 𝑥4𝑦4 + 2𝑥6𝑧2 + 2𝑥4𝑦2𝑧2 + 2𝑥6𝑧2 + 2𝑥4𝑦2𝑧2 + 𝑥4𝑧4 ((4𝑥12𝑦2 + 2𝑥10𝑦4 + 4𝑥12𝑧2 + 4𝑥10𝑧4 + 4𝑥6𝑧 + 4𝑧3)−4𝑧(𝑥2+𝑦2 + 𝑧2 𝑥6 + 4𝑧3)−4𝑧(𝑥2+𝑦2 + 𝑧2 4𝑥12𝑦2 + 2𝑥10𝑦4 + 4𝑥12𝑧2 + 4𝑥10𝑧4 + 4𝑥6𝑧 + 4𝑧3)−4𝑧 𝑥2+𝑦2 + 𝑧2 𝑥6 + 4𝑧3−4𝑧(𝑥2+𝑦2 + 𝑧2 F(z)= 𝟒𝒙𝟏𝟐𝒚𝟐+𝟐𝒙𝟏𝟎𝒚𝟒+𝟒𝒙𝟏𝟐𝒛𝟐+𝟒𝒙𝟏𝟎𝒛𝟒+𝟒𝒙𝟔𝒛+𝟒𝒛𝟑−𝟒𝒛𝒙𝟐+𝒚𝟐+𝒛𝟐 𝒙𝟔 + 𝟒𝒛𝟑−𝟒𝒛(𝒙𝟐+𝒚𝟐 + 𝒛𝟐 DIFERENCIAL TOTAL DE UNA FUNCIÓN. F (x, y, z) DT= df/dx dx + df/dy + df/dz dx EJEMPLO Sea la funcion: f (x, y, z) = x² +√𝒙 + 3√y + 2z² x Obtener su diferecial total. DT= (2X + 1 /2√X + 2Z²) dx +√x + 2/2√x) dy + (4zx) dz F (x,y)= x² + ² / √xy df/dx = (√xy) (x² + y² - ( x² + y²) ( √x) df/dx = (√xy) (2x) – (x² + y²) / (√x)² *DIFERENCIAL EXACTA F (x, y) → fx dx + fy dy Aplicando el teorema de schawarts Fxy – Fyx M→ Fx → Fxy → My Mx= My --- es una exacta N→ Fy → Fxy →N Ejemplo Determiar si en las siguientes expresiones son difereciales exacta y en cero afirmativo obtener la función. 1) 2) (2x+ 3) dx + (3x + 2y) 3) (√xy) )(2x) + (x² + y²) )( y/ 2√xy) dx + (2y√xy) + (x² + y²) (y/ 2√xy) d M= 2X ´+ 3 MY= 3 ES UNA DIFERENCIAL EXACTA N= 3X + 2Y NX= 3 *INTEGRACIÓN MULTIPLE INTEGRACIÓN DOBLE. F(X)= F (X)
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